Книга: Программное обеспечение и его разработка
Введение в структурное программирование
Введение в структурное программирование
Автоматизация хранения справочного материала (газетных вырезок) газеты «Нью-Йорк таймс» стала заметной вехой на пути развития программирования, и по праву. Выполненная Т. Бейкером из отделения федеральных систем фирмы IBM под руководством X. Милса, она изменила направление развития программирования. До сих пор она часто упоминается в литературе. Было установлено несколько рекордов производительности. Были доказаны преимущества структурного программирования. Мы настаивали на использовании методов структурного программирования, и последующее обучение им 2600 наших кадровых работников основывалось на эффектных результатах работы с «Нью-Йорк таймс».
События, происшедшие за кулисами этой работы, известны не так широко. Их стоит описать, поскольку на этом примере можно увидеть много интересного для руководителей подобными работами. Контракт с «Нью-Йорк таймс» с заранее установленной суммой достался фирме IBM в 1969 г. в результате соревнования с другими фирмами. Наши люди из Гейтсбурга были встревожены тем, что плата, запрошенная фирмой IBM, была на 800 000 долларов меньше того 1 млн., который запросили другие фирмы. В то время в Центр федеральных систем прибыл мой предшественник. Это был Генри Уайт, прекрасный, очень способный руководитель. Он организовал проверку, которая показала, что фирма не уложится в предполагаемую цену. Рассчитывали, что после исправления можно будет объединить некоторые уже существующие программы поиска с уже существующими системами, а они оказались несовместимыми! Было похоже на то, что потери составят около 800 000 долларов.
Уайт обратился к X. Милсу. Милс только за год до этого поступил в фирму IBM после выдающейся карьеры в качестве математика и администратора. Он работал в «Дженерал электрик», в Американской радиокорпорации, в Математическом институте. Он был среди других технических работников в распоряжении Уайта. Именно ему Уайт и поручил работу по контракту с «Нью-Йорк таймс».
Милс сразу согласился, выбрал главным программистом Бейкера, а его помощником Мейера. Для ведения всех необходимых записей и канцелярских дел им в помощь был выделен библиотекарь.
Группа работала в Гейтсбурге, очень часто наведываясь в Нью-Йорк. Они выполнили свою работу — 83 тыс. операторов на языке высокого уровня — превосходным образом за 22 месяца, затратив около 300 000 долларов. Ошибок в системе практически не было, она была готова в срок, система была создана и заработала! Вот так-то! Мы сэкономили около 700 000 долларов!
Когда я (я вступил в свою должность в декабре 1969 г.) выдавал Милсу, Бейкеру и другим крупную денежную премию, я обнаружил, что во всей фирме IBM никто не имеет никаких статистических данных по производительности труда! Сколько строк программы считается нормальным написать за один человеко-месяц? Никто этого не знал. Ни у кого даже не было точного определения «строки программы». Все были согласны с тем, что они заслужили премию, но во сколько раз они повысили производительность труда — в 5 раз (как считал я) или всего в 3? В результате мы решили внедрить в Центре федеральных систем систему измерений программ, которой постоянно пользовались в течение более чем 8 лет. Собирались статистики и данные по всем аспектам проектов; база данных содержит ныне колоссальное число данных по 100 проектам. Это единственное в своем роде собрание из всех, с которыми мне приходилось сталкиваться! Мы обратимся к нему позднее в этой же главе.
Мы постановили, что при разработке всех новых проектов надо пользоваться методами структурного программирования. К моему изумлению, реакция опытных программистов была крайне отрицательной! «Что понимает в программировании этот Милс?» «Работа для „Таймс“ это счастливая случайность!» «Все сделал Бейкер». «Милс и Бейкер — это не средние люди». С этим-то я согласен! Но мы настояли на своем, и это было правильное решение. Мы истратили уйму денег и сил на обучение более чем 2600 человек. Две недели занятий с 2600 людьми составляют 100 человеко-лет! Нет никаких сомнений в том, что это было правильное решение
Причиной того, что работа для «Нью-Йорк таймс» была выполнена с такой высокой производительностью, было то, что Милс и Бейкер еще в 1970–71 г. использовали множество самых передовых методов разработки программного обеспечения. Среди них:
структурное программирование,
метод главного программиста,
метод реализации сверху-вниз,
использование библиотекаря,
сквозной контроль,
формальные грамматики.
Именно успешный исход работы для «Таймс» породил путаницу, связанную с тем, что многие авторы стали включать все эти методы в одну категорию под общим названием структурного программирования.
- Характеристики программ
- Процесс разработки программного обеспечения
- Полный цикл
- Использование
- «Большой взрыв» и эволюция
- Определение требований
- Требования системного уровня
- Изменения неизбежны
- Кто формулирует требования к программному обеспечению?
- Язык документирования требований
- Особая важность требований
- Кто является действительным пользователем в любом проекте?
- Противоречивые требования разных пользователей
- Требования к товарным программам и программному обеспечению проектов
- Изменения, вносимые пользователем
- Адаптируемость способствует непрекращающимся изменениям
- Определение требований — это длительный процесс
- Спецификация требований
- Определение требований к окружающей обстановке в фазе использования
- Управление процессом выработки требований
- Новые методы определения требований
- Личный опыт
- Резюме: требования к большим системам программного обеспечения
- Проектирование
- Что такое проектирование?
- Программное обеспечение — это подсистема
- Многократное и параллельное проектирование
- Параллельная разработка
- Итерации при проектировании и выработке требований
- Проектирование программного обеспечения фазы использования
- Кто должен вести проектирование
- Конечная продукция — что же мы создаем?
- Составные части и процесс проектирования
- Структура
- Описание
- Последовательный ход процесса проектирования программной системы
- Уровни проектирования
- Проектирование верхнего уровня
- Расслоение
- Выделение макрослоев
- Временные ограничения
- Проектирование среднего уровня
- Выделение микрослоев
- Проектирование модуля
- Упрятывание информации
- Проектирование нижнего уровня
- Межуровневые механизмы и уровень тривиальности
- Вариации уровня тривиальности и межуровневых механизмов
- Структурное программирование
- Введение в структурное программирование
- Преимущества структурного программирования
- Приемлемость структурного программирования
- Хорошее проектирование
- Проектирование это…
- Итеративность
- Компромиссы
- Проектирование больших программ типа V — это многогранная деятельность
- Деталировка — это примитивное проектирование
- Устойчивые программы, или программы, дружественные пользователю
- Документирование проекта
- Спецификация — это проектирование и одновременно выработка требований
- Новые методы проектирования
- Данные и процесс
- Структурное проектирование
- Трудности нововведений
- Написание программ — программирование
- Языки
- Мощность языка и связанные с ней трудности
- Рост числа языков
- Язык и мышление
- Ограничения, накладываемые языками
- Процесс написания программы
- Кросс-транслятор
- Множество форм одной программы
- Вычислительные машины для трансляции
- Программирование в диалоговом режиме
- С чем же мы ведем диалог?
- Управление написанием программ
- Различия уровня квалификации программистов
- Главный программист
- Библиотекарь
- Компоновка программ
- Сборка большого числа модулей в одну работающую систему программного обеспечения
- Следует ли проводить компоновку перед тестированием?
- Средства обслуживания руководства
- Автоматическое использование инструментальных средств
- Выбор трансляторов и языков
- Реализация сверху вниз
- Окружение разработки программного обеспечения
- Выводы
- Верификация и тестирование
- Верификация
- Раннее выявление «пробелов»
- Инспектирование
- Пример ошибки
- Тестирование и качество
- Надежное программное обеспечение — неверный термин
- Тестирование с возвратом
- Физическая сохранность
- Тестирование — средство обучения
- Независимость тестирующих групп
- Продолжительность развития
- Выводы
- Документирование
- Самодокументирование
- Структурированное словесное описание
- Документация для других целей
- Отслеживание связей
- Избыток документации
- Исключение блок-схем
- История проекта
- «Как» — это «что». Требование — это проект — уровни детализации
- Реальная ситуация